Astronomen entdecken neue Galaxie von La Palma aus

Nube, die fast unsichtbare Galaxie, die Fragen aufwirft -

Eine Grup­pe von Astro­phy­si­kern unter der Lei­tung von Mireia Mon­tes, einer For­sche­rin am Insti­tu­to de Astrofí­si­ca de Cana­ri­as (IAC), hat die größ­te und dif­fu­ses­te Gala­xie ent­deckt, die bis­her auf­ge­zeich­net wur­de. 

Die Stu­die wur­de in der Fach­zeit­schrift Astro­no­my & Astro­phy­sics ver­öf­fent­licht und nutz­te Daten, die mit dem Gran Teles­co­pio Cana­ri­as (GTC) und dem Green Bank Radio­te­lescope (GBT) auf­ge­nom­men wurden.

Nube ist eine fast unsicht­ba­re Zwerg­ga­la­xie, die von einem inter­na­tio­na­len For­schungs­team unter der Lei­tung des Insti­tu­to de Astrofí­si­ca de Cana­ri­as (IAC) in Zusam­men­ar­beit mit der Uni­ver­si­tät La Lagu­na (ULL) und ande­ren Insti­tu­tio­nen ent­deckt wurde.

Nube - Galaxie

Der Name wur­de von der fünf­jäh­ri­gen Toch­ter eines der For­scher der Grup­pe vor­ge­schla­gen und ist auf das dif­fu­se Erschei­nungs­bild des Objekts zurück­zu­füh­ren. Sei­ne Ober­flä­chen­hel­lig­keit ist so schwach, dass er bei den ver­schie­de­nen vor­he­ri­gen Unter­su­chun­gen die­ses Teils des Him­mels unbe­merkt geblie­ben ist, als wäre er eine Art Geist. Dies liegt dar­an, dass sei­ne Ster­ne in einem so gro­ßen Volu­men ver­teilt sind, dass „Nube“ (das spa­ni­sche Wort für „Wol­ke“) fast nicht zu erken­nen war.

Die­se neu ent­deck­te Gala­xie weist eine Rei­he spe­zi­fi­scher Eigen­schaf­ten auf, die sie von bis­her bekann­ten Objek­ten unter­schei­den. Das For­scher­team schätzt, dass Nube eine Zwerg­ga­la­xie ist, die zehn­mal schwä­cher ist als ande­re ihrer Art, aber auch zehn­mal aus­ge­dehn­ter als ande­re Objek­te mit einer ver­gleich­ba­ren Anzahl von Ster­nen. Um jedem, der sich mit Astro­no­mie aus­kennt, zu zei­gen, was das bedeu­tet: Die­se Gala­xie ist ein Drit­tel der Grö­ße der Milch­stra­ße, hat aber eine ähn­li­che Mas­se wie die Klei­ne Magel­lan­sche Wol­ke.

„Mit unse­rem der­zei­ti­gen Wis­sens­stand ver­ste­hen wir nicht, wie eine Gala­xie mit solch extre­men Eigen­schaf­ten exis­tie­ren kann“, erklärt Mireia Mon­tes , die Erst­au­torin des Arti­kels, For­sche­rin am IAC und am ULL.

Igna­cio Tru­ji­l­lo, der zwei­te Autor des Arti­kels, ana­ly­siert seit eini­gen Jah­ren im Rah­men des Pro­jekts Lega­do del IAC Stri­pe 82 einen bestimm­ten Him­mels­strei­fen auf der Grund­la­ge der SDSS-Bil­der ( Slo­an Digi­tal Sky Sur­vey ) . Bei einer der Über­ar­bei­tun­gen der Daten bemerk­ten sie einen schwa­chen Fleck, der inter­es­sant genug aus­sah, um ein For­schungs­pro­jekt ins Leben zu rufen.

Der nächs­te Schritt bestand dar­in, ultra­tie­fe Mehr­far­ben­bil­der vom Gran Teles­co­pio Cana­ri­as (GTC) zu ver­wen­den, um zu bestä­ti­gen, dass die­ser Fleck in der Unter­su­chung kein Feh­ler war, son­dern ein extrem dif­fu­ses Objekt. Auf­grund sei­ner Hel­lig­keit ist es schwie­rig, die genaue Ent­fer­nung von Nube zu bestim­men. Anhand einer Beob­ach­tung mit dem Green Bank Telescope (GBT) in den Ver­ei­nig­ten Staa­ten schätz­ten die Autoren die Ent­fer­nung von Nube auf 300 Mil­lio­nen Licht­jah­re, obwohl bevor­ste­hen­de Beob­ach­tun­gen mit dem Radio­te­le­skop Very Lar­ge Array (VLA) und dem opti­schen Wil­liam Her­schel Telescope anste­hen (WHT) am Obser­va­to­ri­um Roque de los Mucha­chos, La Pal­ma, soll ihnen hel­fen zu zei­gen, ob die­se Ent­fer­nung kor­rekt ist. „Wenn sich her­aus­stellt, dass die Gala­xie näher ist, wird sie immer noch ein sehr selt­sa­mes Objekt sein und die Astro­phy­sik vor gro­ße Her­aus­for­de­run­gen stel­len“, kom­men­tiert Igna­cio Trujillo .

Eine weitere Herausforderung für das derzeitige Modell der Dunklen Materie?

Die all­ge­mei­ne Regel besagt, dass Gala­xien in ihren inne­ren Regio­nen eine viel grö­ße­re Dich­te an Ster­nen auf­wei­sen und dass die­se Dich­te mit zuneh­men­der Ent­fer­nung vom Zen­trum schnell abnimmt. Mon­tes sagt jedoch, dass in Nube „die Dich­te der Ster­ne im gesam­ten Objekt sehr wenig vari­iert, wes­halb es so schwach ist und wir es nicht gut beob­ach­ten konn­ten, bis wir die ultra­tie­fen Bil­der vom GTC hatten.“ .

All

Die Nube-Gala­xie. Die Figur ist eine Kom­po­si­ti­on aus einem Farb­bild und einem Schwarz­weiß­bild, um den Hin­ter­grund her­vor­zu­he­ben. Bild­nach­weis: GTC/Mireia Montes

Nube gibt den Astro­no­men Rät­sel auf. Auf den ers­ten Blick, erklärt das Team, gebe es kei­ne Wech­sel­wir­kung oder ande­re Hin­wei­se auf sei­ne selt­sa­men Eigen­schaf­ten. Kos­mo­lo­gi­sche Simu­la­tio­nen sind nicht in der Lage, sei­ne „extre­men“ Eigen­schaf­ten zu repro­du­zie­ren, selbst nicht auf der Grund­la­ge unter­schied­li­cher Sze­na­ri­en. „Wir haben kei­ne brauch­ba­re Erklä­rung inner­halb des der­zeit akzep­tier­ten kos­mo­lo­gi­schen Modells, dem der kal­ten dunk­len Mate­rie“, erklärt Montes .

Das Modell der Kal­ten Dunk­len Mate­rie kann die groß­räu­mi­gen Struk­tu­ren im Uni­ver­sum nach­bil­den, es gibt jedoch klein­räu­mi­ge Sze­na­ri­en wie den Fall von Nube, für die es kei­ne gute Ant­wort geben kann. Wir haben gezeigt, dass die ver­schie­de­nen theo­re­ti­schen Model­le dies nicht bewir­ken kön­nen, was es zu einem der extrems­ten Fäl­le macht, die bis­her bekannt sind. „Es ist mög­lich, dass wir mit die­ser Gala­xie und ähn­li­chen Gala­xien, die wir fin­den könn­ten, zusätz­li­che Hin­wei­se fin­den, die ein neu­es Fens­ter zum Ver­ständ­nis des Uni­ver­sums öff­nen wer­den“, kom­men­tiert Montes .

„Eine attrak­ti­ve Mög­lich­keit besteht dar­in, dass die unge­wöhn­li­chen Eigen­schaf­ten von Nube uns zei­gen, dass die Teil­chen, aus denen die Dunk­le Mate­rie besteht, eine extrem klei­ne Mas­se haben“, sagt Igna­cio Tru­ji­l­lo. Wenn dem so wäre, wären die unge­wöhn­li­chen Eigen­schaf­ten die­ser Gala­xie eine Demons­tra­ti­on der Eigen­schaf­ten der Quan­ten­phy­sik, aller­dings auf galak­ti­scher Ebe­ne. „Wenn sich die­se Hypo­the­se bestä­tigt, wäre es eine der schöns­ten Demons­tra­tio­nen der Natur, die die Welt des Kleins­ten mit der des Größ­ten ver­ei­nen wür­de“, schließt er.

 

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